Эпизодическая память — хранение воспоминаний о событиях прошлого — с возрастом сохраняется у каракатиц. Исследователи провели серию тестов на эпизодическую и семантическую память у каракатиц разных возрастов и подтвердили, что старые особи справляются с обоими заданиями не хуже молодых. Такое свойство эпизодической памяти отличает каракатиц от человека и других млекопитающих, у которых этот тип памяти ухудшается с возрастом. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Эксплицитную память — информация из которой актуализируется сознательно — принято разделять на семантическую (смысловую) и эпизодическую (ситуативную). Такое разделение еще называют «парадигмой знаю/помню». Так, например, знать наизусть стихотворение — акт семантической памяти, а вот помнить о празднике в честь выпускного — эпизодической. То есть, в отличие от семантической, для эпизодической памяти характерна информация о том, когда, где и что именно произошло.
Отделом памяти в мозге людей и других млекопитающих считается гиппокамп — парная структура, расположенная в височных долях полушарий. С возрастными изменениями в гиппокампе и окружающих его структурах и связывают нарушения памяти, возникающие у пожилых людей, особенно сильно при этом страдает эпизодическая память. А вот с возрастными изменениями памяти у животных с менее развитым мозгом не все так очевидно. Например, у головоногих моллюсков и вовсе нет гиппокампа — его функцию выполняет вертикальная доля. Тем не менее, они сохраняют способность к использованию обоих типов памяти.
Исследователи из Нормандского университета под руководством Александры Шнелл (Alexandra K. Schnell) проверили, как оба типа памяти изменяются с возрастом у каракатиц. Для этого они провели с группами животных двух разных возрастов тесты на семантическую и эпизодическую память. Сначала каракатиц научили реагировать на визуальные подсказки, совместив их с едой — креветками или креветочным мясом. Для задания на семантическую память каракатиц обучали запоминать «завтрак», «обед» и «ужин» — на протяжении дня еду помещали в одну из трех локаций в зависимости от времени. Если после обучения животные правильно выбирали путь к еде в нужное время суток (например, утром — место «завтрака»), задание считалось пройденным. Такой тест позволяет оценить усвоенное знание о месте и времени кормления (а не вспомнить конкретное событие).
Тест на эпизодическую память должен был проверить, запоминают ли каракатицы конкретную комбинацию события, времени и места (типа добычи, времени задержки и расположения подсказки). Каракатицам показали, что два типа добычи возникают в разных для каждого испытания местах с задержкой в один час (для менее привлекательной добычи) или в три часа (для более привлекательной добычи). После обучения в испытании сначала возникало два типа добычи в случайно определенных местах, а далее следовала задержка — если она составляла один час, каракатице нужно было подойти к метке менее привлекательной добыче, а если три — к оставшейся. Таким образом ученые проверили, как каракатица запомнила свой первый прием пищи (с обоими типами добычи): где были расположены метки, какая добыча на них и сколько часов назад это было.
Анализ показал, что в обоих тестах у каракатиц не было различий в правильном выполнении теста в зависимости от возрастной группы (p > 0,2). Более того, испытание на эпизодическую память взрослая группа каракатиц проходила в среднем быстрее (p<0,05). Исследователи считают, что каракатица может стать моделью исследования механизмов, защищающих эпизодическую память от эффектов старения.
Биологи ищут механизмы предотвращения возрастных нарушений памяти и у людей. Например, недавно исследователи обнаружили, что нарушения рабочей памяти зависят от синхронизации активности некоторых участков мозга в тета- и гамма-диапазонах. Согласно этой работе, рабочую память можно восстановить с помощью неинвазивной стимуляции постоянным током, которая помогает снова настроить активность в соответствующих диапазонах.
Анна Муравьёва
Виной всему масштабное и преждевременное таяние морского льда
Четыре из пяти колоний императорских пингвинов в центральной и восточной части моря Беллинсгаузена не смогли вывести птенцов в 2022 году. Виной всему масштабное таяние льда, которое началось до того, как молодые особи успели опериться. В результате несколько тысяч птенцов пингвинов, скорее всего, утонули, а их родители покинули колонии. Как отмечается в статье для журнала Communications Earth & Environment, ученые впервые сталкиваются с провалом размножения у императорских пингвинов в пределах целого региона. Однако в будущем из-за антропогенных изменений климата такое будет происходить все чаще, что ставит будущее вида под угрозу. Императорские пингвины (Aptenodytes forsteri) выводят потомство в колониях, расположенных на морском льду вокруг Антарктиды. Они прибывают к местам размножения с конца марта по апрель, а в мае-июне откладывают яйца, из которых спустя два месяца вылупляются птенцы. Пингвинята растут медленно и оперяются только в декабре-январе. Таким образом, чтобы успешно вырастить птенцов, императорским пингвинам необходим стабильный ледовый покров с апреля по январь. Однако, по прогнозам ученых, из-за антропогенных изменений климата площадь льдов вокруг Антарктиды к концу века сильно сократится. В результате более девяноста процентов колоний императорских пингвинов лишатся подходящих мест для размножения, перестанут поддерживать свою численность и исчезнут. Команда орнитологов под руководством Питера Фретуэлла (Peter T. Fretwell) из Британской антарктической службы обнаружила, что по крайней мере в одном регионе Антарктиды императорские пингвины уже в наши дни испытывают серьезные проблемы из-за потери морского льда. Речь о море Беллинсгаузена, которое лежит к западу от Антарктического полуострова. В его центральной и восточной части расположены пять колоний императорских пингвинов, самая большая из которых насчитывает около 3500 пар, а самая маленькая — около 630 пар. Все они были открыты в течение последних 14 лет благодаря изучению спутниковых снимков — и лишь одну из них посещали ученые. В конце 2022 года, когда площадь ледового покрова вокруг Антарктиды находилась на рекордно низком уровне, некоторые части моря Беллинсгаузена начали оттаивать неожиданно рано и уже к ноябрю полностью очистились ото льда. Чтобы понять, как это сказалось на птенцах пингвинов, которые в это время года как раз переходят к самостоятельной жизни, Фретуэлл и его соавторы обратились к спутниковым снимкам всех пяти местных колоний. Исследователи искали на них коричневые пятна, соответствующие пингвиньему помету — по их площади можно судить о численности и успехе размножения колонии. В результате выяснилось, что из-за раннего исчезновения морского льда императорским пингвинам из большинства колоний в море Беллинсгаузена не удалось вывести потомство в 2022 году. Вероятно, птенцы в этих колониях не успели обзавестись водонепроницаемым оперением до того, как лед растаял, в результате чего утонули или умерли от переохлаждения, а их родители просто покинули колонии. Авторы оценивают потери в несколько тысяч молодых особей. В частности, вокруг колонии у острова Смайли, состоящей из примерно 3500 пар, припай разрушился на две недели раньше срока. Из-за этого часть местных пингвинов перебрались на большой айсберг, однако удалось ли выжить кому-то из птенцов, неизвестно. Колонию в заливе Верди осенью прибыло меньше особей, чем обычно — и даже они покинули ее после разрушения морского льда в конце октября — начале ноября. Колония Пфрогнер-Поинт, которая находилась на шельфовом леднике, также исчезла в начале ноября. А месяцем позже похожая судьба постигла колонию Брайант-Кост — после таяния многолетнего припая, на котором она располагалась. Исключение составила лишь небольшая колония у острова Ротшильда. Вокруг него ледовый припай начал разрушаться лишь в конце декабря, благодаря чему около 800 птенцов успели подрасти и опериться (эта цифра была получена во время облета колонии на вертолетах круизного лайнера). Судя по всему, таяние льда около острова Ротшильда замедлилось благодаря особенностям ландшафта и наличию айсбергов вокруг него. Фретуэлл и его соавторы отмечают, что отдельные колонии императорских пингвинов время от времени терпят неудачи, когда морской лед рушится под воздействием сильных штормов. Однако исследователи этого вида никогда не сталкивались с полным провалом размножения у большинства колоний в целом регионе. Более того, до сих пор в море Беллинсгаузена был известен всего один пример, когда колония не смогла вывести ни одного птенца за сезон. В теории императорские пингвины после неудачного года могли бы переместить колонию туда, где ледовые условия более надежны. Однако в море Беллинсгаузена таких мест почти нет. Экстремально низкая площадь антарктического льда в 2022-2023 годах не обязательно напрямую связана с антропогенными изменениями климата (поскольку она сильно колеблется от года к году). Возможно, эта аномалия лучше объясняется тремя подряд годами Ла-Ниньи. Тем не менее, по прогнозам климатологов, по мере того, как планета нагревается, площадь льда вокруг Антарктиды будет сокращаться. А значит, императорские пингвины все чаще будут испытывать серьезные проблемы с размножением, что поставит существование этого вида под угрозу. Магеллановы пингвины (Spheniscus magellanicus), которые обитают на побережьях Южной Америки, тоже страдают от антропогенных изменений климата. Однако для них проблемой стало не отсутствие льда (его в местах их обитания никогда не бывает), а участившиеся волны жары, которые убивают взрослых особей в период размножения. По расчетам зоологов, из-за все более жаркой погоды крупнейшая колония магеллановых пингвинов, расположенная на атлантическом побережье Аргентины, исчезнет в течение ближайших пятидесяти лет.